La Tierra pierde su equilibrio: el norte del planeta se está oscureciendo

Con datos de los últimos 24 años, los satélites de la NASA han detectado que la Tierra se está oscureciendo. Por varias razones, todas de origen humano, el planeta rebota menos radiación solar de la que rebotaba en el pasado. Pero también han visto que el hemisferio norte se oscurece más que al sur del ecuador. De confirmarse los resultados de esta investigación publicada este lunes en la revista PNAS, se rompería la simetría que existía entre ambos hemisferios. Esto podría tener consecuencias de gran alcance en el sistema climático terrestre, que se apoya en la redistribución de las diferencias de calor o energía que alimentan la circulación atmosférica y oceánica.

A las capas altas de la atmósfera de cada hemisferio, llega la misma cantidad de rayos de sol de promedio anual. En 1971, con los datos de la primera generación de satélites, se supo que un tercio de esta radiación incidente es rebotada por las nubes, aerosoles y la propia superficie (más por hielo, que por el agua y la tierra). Es lo que se conoce como efecto albedo, y el fulgor de la nieve recién caída sirve para explicarlo lo que es. La mitad la absorbe esta misma superficie, en especial los océanos. Y el resto lo atrapa la atmósfera. Entonces también se vio que ambos hemisferios tienen el mismo albedo. Esto desconcertó a los científicos: en el norte hay más masa continental que en el sur, donde domina el agua, por lo que este debería atrapar más radiación. Así que otros factores, como las nubes, la mayor contaminación atmosférica, un posible diferencial de vapor de agua, igualarían norte y sur. Pero ese equilibrio se está rompiendo y el hemisferio norte se está oscureciendo desde hace unos años.

“Es el resultado de cambios en las concentraciones de aerosoles, la cobertura de nieve y hielo, y la cantidad de vapor de agua”, dice Norman G. Loeb, del Centro de Investigación de Langley de la NASA y coautor del estudio. Loeb es el principal investigador del proyecto CERES, también de la administración espacial estadounidense. Lanzado a comienzos de siglo, se basa en un instrumento que registra tanto la radiación incidente como la porción que rebota la atmósfera o la que despide la superficie en forma de calor. Según los datos de CERES, desplegado ya en una decena de satélites, el efecto albedo está menguando en ambos hemisferios, pero en el norte el oscurecimiento es más profundo y acelerado.

Los humanos cambian el cielo: los límites entre las capas de la atmósfera están variando

“Destaca el descenso de los aerosoles en el hemisferio norte debido a la reducción de la contaminación en China, Estados Unidos y Europa”, recuerda Loeb. Durante los siglos XIX y XX, los países del norte, protagonistas de la Revolución Industrial, la urbanización y la revolución de los transportes, emitieron ingentes cantidades de partículas a la atmósfera. Otro cambio que destaca el científico de la NASA, es “el aumento del derretimiento de nieve y hielo, que fue más rápido en el hemisferio norte que en el sur”. Por varias razones y procesos, el deshielo es más acusado en el Ártico. El hielo marino derretido pierde doblemente albedo: deja de reflejar la radiación solar que, su sustituto, el agua del mar, captura. La Antártida también pierde hielo, pero a un ritmo mucho menor y el gran continente helado sigue conservando el mismo albedo.

El resultado de estas observaciones es un desequilibrio en el balance de la radiación terrestre. Hasta la era CERES, el hemisferio sur ganaba energía en las capas superiores de la atmósfera, mientras que se producía una pérdida neta en el norte. Los científicos mantenían que el diferencial lo compensaban la circulación oceánica (las grandes corrientes marinas) y la atmosférica. Aquí las nubes jugaban un papel clave en favor del equilibrio que se estaría rompiendo en los años más recientes: en los cinco primeros años, con datos de CERES, el sur seguía capturando más radiación, con un extra de 0,20 vatios por metro cuadrado y década (W/m²). Pero desde 2020, se ha invertido, el norte captura ahora 0.54 W/m² más cada década. Así que el calentamiento, aunque global, es mayor en el norte.

Habrá que esperar años, quizá décadas, para ver si el sistema es capaz de reajustarse y recuperar el equilibrio hemisférico del albedo, pero Loeb cree que “esto afectará a la circulación general de la atmósfera y el clima regional”. Ya se han observado cambios en las precipitaciones, un frenazo en la circulación de la principal corriente oceánica y hasta un desplazamiento hacia el norte de la llamada Zona de Convergencia Intertropical, una franja en torno al ecuador donde convergen los vientos alisios de ambos hemisferios.

Para el profesor de meteorología y geofísica de la Universidad de Viena, Aiko Voigt, que no ha participado en este trabajo, se trata de “un análisis excelente, y Norman Loeb es una de las figuras mundiales más importantes en la medición del balance energético terrestre”. Voigt recuerda que, “las observaciones satelitales realizadas desde la década de 1960 han demostrado repetidamente que ambos hemisferios reflejan la misma cantidad de luz solar (es decir, la simetría del albedo)”.

Pero el trabajo de Loeb muestra que algo está cambiando. “Estamos empezando a observar que el hemisferio norte refleja menos que el hemisferio sur, por lo que la simetría parece desaparecer”, destaca Voigt. Sin embargo, también quiere recordar que, como reconocen los propios autores, hará falta más tiempo que un par de décadas para confirmarlo: “El trabajo no puede demostrar la inexistencia del principio de simetría, ya que las nubes podrían cambiar para restablecerlo en escalas temporales superiores a unos pocos años”. Para el profesor de la Universidad de Viena, esta simetría es una propiedad intrigante del sistema climático global. “Desconocemos si debiera estar ahí y si limita el clima, pero la idea de que lo haga es fascinante y estimulante”. Ahora llega esta investigación que mostraría qué se está perdiendo. “Pero necesitaremos más años para comprobar si no puede restablecerse mediante algún mecanismo (¿desconocido?), o cuán grande puede llegar a ser la asimetría”, termina Voigt.

Para el catedrático de la Universidad de Girona Josep Calbó “lo interesante es que una propiedad de la Tierra, que aún no está bien entendida, parece ser que se está transformando, si las tendencias que mencionan los autores en el artículo son ciertas”. Para Calbó, experto en la radiación a la atmósfera y las interacciones entre esta, la nubosidad y los aerosoles, se trata, probablemente, de un síntoma más del cambio climático, que afecta a la circulación global y podría romper la simetría en el albedo. Pero, como Voigt, pide prudencia: “Me parece bastante especulativo con tan solo 20 años de datos y grandes incertidumbres”.